超高速クラスタ型並列計算機(京)を用いた汎用分子動力学プログラムLAMMPSの高速化 [Published online J. Comput. Chem. Jpn., 18, 169-175, by J-STAGE]

[Published online Journal of Computer Chemistry, Japan Vol.18, 169-175, by J-STAGE]
<Title:> 超高速クラスタ型並列計算機(京)を用いた汎用分子動力学プログラムLAMMPSの高速化
<Author(s):> 小久保 達信, 長岡 伸一, 寺前 裕之, 長嶋 雲兵
<Corresponding author E-Mill:> nagashima(at)j-focus.or.jp
<Abstract:> 分子動力学プログラムLAMMPSは,分散並列処理により高い効率で実装されており,スーパーコンピュータ「京」でも,大規模なノードを使ってもよくスケールし,高性能を発揮している.LAMMPSの さらなる高速化を目指し,Mod -FixLan機能で利用されている乱数ルーチンのSingle Instruction Multi Data (SIMD/ベクトル) 化及びOpenMPでのスレッド並列化によるさらなる高速化の実現を試みた.乱数生成は逐次処理のアルゴリズムが基本でありSIMD化及びOpenMPによる並列化の難しい部分の高速化を新たに実装した.特に乱数ルーチンの実装の改良によって,全体で46%程度の性能向上が観測された.まだまだ,LAMMPSには高速化の余地がある.
<Keywords:> Keywords molecular dynamics, Cluster type parallel super-computer, LAMMPS, random number, Single Instruction Multi Data (SIMD)
<URL:> https://www.jstage.jst.go.jp/article/jccj/18/4/18_2019-0008/_article/-char/ja/